• Journal of Plant Biology
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• 제35권4호
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• pp.403-408
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• 1992

장일식물인 Lemna gibba G3의 개화유도과정에 있어서 polyamine의 관련성을 조사하였다. 이 식물의 개화는 연속광하에서 agmatine, putrescine, spermidine 및 spermine에 의해 촉진되었으며 이들의 체내 합성억제물질인 methylglyoxal-bis(guanylhydrazone)(MGBG)과 cyclohexylamine(CHA)에 의해서 억제되었다. Polyamine은 영양생장률을 거의 일정한 수준으로 유지하면서 개화를 촉진시켰으며, 억제물질에 의한 개화억제는 오히려 영양생장률의 증가를 수반하였다. 이러한 현상은 이 물질들의 개화촉진 또는 억제효과가 생장률의 일반적인 촉진 또는 억제효과에 의한 것이 아니라 선택적으로 개화과정에 작용한 결과일 것이라는 추측을 뒷받침해 준다. 배양액의 첨가된 spermidine 또는 spermine의 개화촉진 폭은 배양액에 이들의 억제물질의 함유여부와 관계없이 거의 일정한 수준으로 나타났다. 이렇듯, 외부에서 공급된 후 체내에 흡수된 spermidine과 spermine의 개화에 대한 기여도가 한정되어 있는 것으로 보아 L. gibba G3의 개화유도과정이 식물체내에서 합성되는 spermidine과 spermine에 크게 의존하고 있을 것으로 판단된다. 한편, 개화유도과정이 시작되어 점차적으로 증가한 체내의 spermidine 함량은 개화가 유도되지 않은 경우에 비하여 24시간만에 약 2배의 수준에 도달하였다. 이렇듯 체내의 spermidine량이 급격히 증가된 사실은 체내의 polyamine의 질적 및 양적 변화가 L. gibba G3의 개화유도초기과정에서 매우 중요한 역할을 하고 있을 것이라는 가정을 뒷받침하는 또 하나의 예비적 증거라 할 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제33권6호
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• pp.682-685
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• 2001

시판 5개사 재래식 된장 중의 biogenic amines의 함량과 BAs 생성에 영향을 줄 수 있는 미생물 분포 및 화학적 품질을 조사하였다. 모든 제품에서 Bacillus spp.는 $10^7{\sim}10^9$ CFU/g 수준으로 나타났으며, lactic acid bacteria의 경우 $10^2{\sim}10^3$ CFU/g 혹은 검출되지 않았다. pH는 제품별로 $5.05{\sim}5.75$의 범위로 나타났으며, 아미노태질소 함량은 $252.0{\sim}557.2$ mg%의 범위로 제품마다 숙성도의 차이를 보였다. 시판 된장에서 검출된 biogenic amines(BAs)은 putrescine(PUT), cadaverine(CAD), tryptamine(TRP), spermidine(SPD), spermine(SPM), histamine(HIS), tyramine(TYR) 및 agmatine(AGM) 등으로 총 8가지 종류가 검출되었으며, 각 제조회사에 따른 함량 차이를 보였다. 시판 된장은 발효 숙성이 완료된 제품으로, 제조회사마다 다른 공정에 의해 제조되어 미생물학적 및 일반적 품질특성과 BAs의 함량과의 연관성을 찾는 데에는 제한적인 면이 있었다.

• BMB Reports
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• 제28권2호
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• pp.100-106
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• 1995

S-adenosylmethionine (SAM) synthetase was purified to homogeneity from soybean (Glycine max) axes. The enzyme was purified 216-fold with a 1.5% yield by ammonium sulfate fractionation, acetone fractionation, ion exchange chromatography with DEAE-sephacel, gel filtration with Sephacryl S-300, and afffinity chromatography with ATP-agarose. The enzyme activity reached a maximum 3 days after germination. SAM synthetase had a subunit molecular weight of 57,000 daltons from a silver stained single band on SDS-PAGE. The molecular weight of the enzyme was 110,000 daltons from Sephacryl S-300 gel filtration. The enzyme was composed of two identical subunits. The $K_m$ values of the enzyme for L-methionine and ATP were 1.81 and 1.53 mM, respectively. The enzymatic activity was not affected by polyamines, agmatine, or SAM analogues, but was inhibited by SAM. The inhibition pattern was showed non-competitive for L-methionine and uncompetitive for ATP. The activity of SAM synthetase was inhibited by thiol-blocking reagents. The enzyme was induced by treatment with $10^{-3}$ M putrescine at germination. Experimental data revealed a possible novel regulation mechanism of polyamine biosynthesis through several endogenous intermediates.

• BMB Reports
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• 제34권5호
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• pp.408-414
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• 2001

Ornithine decarboxylase (EC 4.1.1.17) is an essential enzyme for polyamine synthesis and growth in mammalian cells and plants. We compared the biochemical and immunological properties of rat and Nicotiana glutinosa ODC by cloning and expressing the recombinant proteins. The primary amino acid sequence between rat and N. glutinosa ODC had a 40% homology The molecular weight of the overexpressed rat ODC was 53 kDa, and that of N. glutinosa was 46.5 kDa. Adding 1 mM of putrescine to the enzyme reaction mixture inhibited both rat and N. glutinosa ODC activity to 30%. Agmatine had an inhibitory effect only on N. glutinosa ODC. Cysteine and lysine modifying reagents reduced both ODC activities, verifying the key roles of cysteine and lysine residues in the catalytic mechanism of ODC. ELISA was performed to characterize the immunological difference between the rat and plant ODC. Both the rat and N. glutinosa ODC were recognized by the polyclonal antibody that was raised against purified N. glutinosa ODC, but the rat ODC was 50-fold less sensitive to the antibody binding. These results indicate that even though both ODCs have the same evolutionary origin, there seems to be a structural distinction between the species.

• International Journal of Oral Biology
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• 제44권2호
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• pp.31-36
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• 2019

Streptococcus mutans is one of the important bacteria that forms dental biofilm and cause dental caries. Virulence genes in S. mutans can be classified into the genes involved in bacterial adhesion, extracellular polysaccharide formation, biofilm formation, sugar uptake and metabolism, acid tolerance, and regulation. The genes involved in bacterial adhesion are gbps (gbpA, gbpB, and gbpC) and spaP. The gbp genes encode glucan-binding protein (GBP) A, GBP B, and GBP C. The spaP gene encodes cell surface antigen, SpaP. The genes involved in extracellular polysaccharide formation are gtfs (gtfB, gtfC, and gtfD) and ftf, which encode glycosyltransferase (GTF) B, GTF C, and GTF D and fructosyltransferase, respectively. The genes involved in biofilm formation are smu630, relA, and comDE. The smu630 gene is important for biofilm formation. The relA and comDE genes contribute to quorumsensing and biofilm formation. The genes involved in sugar uptake and metabolism are eno, ldh, and relA. The eno gene encodes bacterial enolase, which catalyzes the formation of phosphoenolpyruvate. The ldh gene encodes lactic acid dehydrogenase. The relA gene contributes to the regulation of the glucose phosphotransferase system. The genes related to acid tolerance are atpD, aguD, brpA, and relA. The atpD gene encodes $F_1F_0$-ATPase, a proton pump that discharges $H^+$ from within the bacterium to the outside. The aguD gene encodes agmatine deiminase system and produces alkali to overcome acid stress. The genes involved in regulation are vicR, brpA, and relA.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권9호
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• pp.1586-1592
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• 2016

Klebsiella pneumoniae is a gram-negative, non-motile, rod-shaped, and encapsulated bacterium in the normal flora of the intestines, mouth, skin, and food, and has decarboxylation activity, which results in generation of diamines (cadaverine, agmatine, and putrescine). However, there is no specific information on the exact mechanism of decarboxylation in K. pnuemoniae. Specifically lysine decarboxylases that generate cadaverine with a wide range of applications has not been shown. Therefore, we performed a functional study of lysine decarboxylases. Enzymatic characteristics such as optimal pH, temperature, and substrates were examined by overexpressing and purifying CadA and LdcC. CadA and LdcC from K. pneumoniae had a preference for L-lysine, and an optimal reaction temperature of 37℃ and an optimal pH of 7. Although the activity of purified CadA from K. pneumoniae was lower than that of CadA from E. coli, the activity of K. pneumoniae CadA in whole cell bioconversion was comparable to that of E. coli CadA, resulting in 90% lysine conversion to cadaverine with pyridoxal 5'-phosphate L-lysine.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제56권2호
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• pp.113-117
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• 2013

본 연구에서는 식물을 원료로 하여 제조된 발효식품들 중 지금까지 BAs에 대한 잔류분석연구가 진행되지 못하였던, 식품군들에 대해 BAs 잔류분석을 실시하였다. 조사대상 식품군으로는 식물 발효진액, 장아찌, 막걸리, 흑마늘, 발효차를 선정하였으며, 발효진액, 막걸리, 흑마늘, 발효차는 HIS, TYR, PUT, CAD, PHE 5종 BAs 의 총 함량이 1,000mg/kg을 초과하지 않았으나, 장아찌시료에서는 19.2-1,214 mg/kg으로 검출되었다. 이러한, 장아찌류의 고잔류 BAs는 간장과 된장 등 원료 장류에 의한 영향이 높을 것으로 사료되며, 장아찌에 대한 BAs 연구는 원료 및 제조 특성별 잔류 분석연구가 보완되어야 할 것이다.

• 한국수산과학회지
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• 제42권5호
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• pp.403-410
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• 2009

This study was conducted to investigate the hygienic quality of commercial Kwamegi, a Korean traditional food, made from semi-dried Pacific saury. The hygienic qualities of 10 Kwamegi samples were examined from the 15 commercially available types. Samples with code 3, 4, 6, 11 and 12 were acceptable based on criteria suggested by Ministry for Food, Agriculture, Forestry and Fisheries (i.e. moisture below 50%, total mercury below 0.5 ppm, lead below 2.0 ppm, viable cells below $1.0{\times}10^5$ CFU/g and coliform count below $1.0{\times}10^3$ MPN/100g. Peroxide value of commercial Kwamegi ranged from 15.3-104.1 meq/kg. Agmatine sulfate, cadaverine, histamine, tyramine, spermidine, dopamine and spermine were found in all of the 15 commercially available Kwamegi, while tryptamine and 2-phenylethylamine were not detected. Putrescine dihydrochloride was only detected in 7 samples. The histamine content of commercial Kwamegi ranged from 33-124mg/kg, which is believed to be an acceptable limit according to guidelines from other countries. Cadaverine can be used as a potential index for freshness of commercial Kwamegi as there is a good correlation between volatile basic nitrogen and biogenic amine contents.

• 수산해양교육연구
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• 제20권1호
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• pp.135-145
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• 2008

Biogenic amines are naturally occurring anti-nutrition factors. They are causative agents in food poising episodes and act as catalysts to allergic reactions. The most commonly occurring biogenic amines in foods are: Histamine, tyramine, putrescine, cadaverine, tryptamine, ${\beta}$-phenylethylamine, spermine, spermidine and agmatine. The objective of this study was to identify changes and content levels of specific biogenic amines at selected storage temperatures $20{^{\circ}C}$, $4{^{\circ}C}$, and $-25{^{\circ}C}$, respectively. This study will focus on histamine, cadaverine, and putrescine concentrations in the following dark-fleshed fishes: Mackerel (Scomber japonicus), Horse Mackerel (Trachurus japonicus), Mackerel Pike (Cololabis saira), and Spanish Mackerel (Scomberomorus niphonius). Biogenic amines were determined using a method based on an extraction procedure described in the derivatisation and HPLC(High Performance Liquid Chromatography). The the recovery rate of individual amines was higher than those found in ion exchange chromatography. The results from the dark fleshed fish stability trial showed that high content of histamine (cadaverine and putrescine) were produced within a short period of time at $20{^{\circ}C}$. Fish stored at lower temperatures $4{^{\circ}C}$, showed lower content of biogenic amines. At $-25{^{\circ}C}$ the production of histamine, cadaverine and putrescine did not initiate until after day 100. All fish recorded the content of histamine below 1 mg/kg with the exception of the Horse Mackerel.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제13권2호
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• pp.159-172
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• 1996

대기오염물질이면서 동시에 생체내 화학반응의 산물이기도 한 nitric oxide(NO)는 그 생체내 분포가 광범위하고 생리적 역할이 다양하여, 최근의 생명과학 분야에서 가장 크게 주목받는 몇가지 연구대상 중 하나이다. 세포에서의 NO 산생은 nitric oxide synthase (NOS)에 의해 촉매되는데, 이들은 brain form (bNOS, neuronal; nNOS, NOS I), inducible form (iNOS), 및 endothelial form(eNOS)로 구분되는데, 이중 bNOS(nNOS)와 eNOS는 inducible form에 대비되는 constitutive form(cNOS)에 해당하므로 각각 ncNOS 와 ecNOS로도 불리운다. NOS는 아미노산인 L-arginine을 산소와 결합시켜 L-citrulline으로 변환시키면서 NO를 유리하고, 이 NO는 세포내의 guanylate cyclase를 활성화하여 cyclic GMP를 생산하거나, superoxide(O2-) 및 수소이온과 차례로 결합하여 반응성이 매우 높은 수산화기(-OH)를 발생시켜 세포독작용을 유발하기도 한다. 정상상태에서 뇌혈관내피세포의 ecNOS로 부터 유리된 NO는 혈관을 확장시켜 신경세포에 대한 산소공급을 원활히 유지해 주지만, 순환장애를 일으켰을 때는 뇌조직내의 iNOS로부터 대량의 NO가 유출되어 신경세포의 손상을 가져온다. 호흡기에서는 NO가 기도평활근을 이완시키고 폐혈류를 개선하므로, 미숙아나 성인의 호흡장애시에 소량의 NO를 흡입시키면 oxygenation을 호전시킬 수 있다. 그러나 대기오염이나 흡연 등으로 대량의 NO를 흡입할 경우 치명적인 폐부종이나 methemoglobin혈종을 일으킬 수 있다. 순환계에서는 cNOS가 혈관을 확장시켜 조직의 혈류를 유지하는데 일익을 담당한다. 세균내 독소(lipopolysaccharide; LPS)나 각종 명역조절물질들이 혈관내피세포와 혈관평활근세포로 부터 과다한 NO를 유리시키면 혈압이 급격히 떨어져 순환허탈상태에 빠지게 된다. 심장에서는 관상혈관 내피세포의 eNOS가 심근의 혈류를 유지해 주지만 허혈이나 세균내독소 또는 면역조절물질 등에 의하여 심근세포나 침윤된 대식세포의 iNOS로 부터 과량의 NO가 유리되면 심근세포의 손상이 초래된다. 신장에서는 내피세포의 cNOS에 의하여 사구체여과가 조절되고 있는데, 세균내독소나 면역 조절물질 등에 의하여 사구체관막세포(mesangial cell)등의 iNOS로 부터 과량의 NO가 유리되면 신조직과 사구체의 손상을 초래한다. 위와 같이 대부분의 장기에서 ecNOS는 조직의 혈류를 유지하는 역할을 하며, iNOS는 애초 세균 등 침입자에 대한 세포독작용이 그 존재 목적이라고 풀이할 수 있겠으나 일종의 부작용으로 자체조직의 손상을 초래하게 되는 것으로 본다. 따라서 NO와 관련된 각종 병변의 치료를 위해서는 NOS의 비선택성 억제제인 arginine 유도체 보다는 iNOS에 대한 선택적 억제제인 S-methylisothiourea(SMT), aminoethylisothiourea(AETU), aminoguanidine (AMG), agmatine, L-canavanine, transforming growth factor b1(TGF-b1) 등의 사용을 검토해 보는 것이 타당할 것으로 사료된다.